Giải bài tập Hóa 10 Bài 36: Tốc độ phản ứng hóa học

§36. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC A. LÍ THUYẾT
KHÁI NIỆM VỀ TỐC DỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Thí nghiệm
Chuẩn bị ba dung dịch: BaCl,, Na-jSjO;: và H,SO| có cùng nồng dộ 0.1ÀI đế thực hiện hai phán ứng sau:
Bad, + H,so„ -> BaSO.Ư + 2HC1	(1)
Na2S20y + H2SO4 -> sị + so, + H-,0 + Na2SO„	(2)
Đổ 25ml dung dịch H,SO| vào côc dựng 2õml dung dịch Bad, ta thây xuất hiện ngay kết túa trắng cùa BaSO,.
Đô 25ml dung dịch IdjSỌ,| vào cóc khác dựng 2õml dung dịch Na,s,o.i. một lát sau mới thtíy màu trang dục cùa s xuất hiện.
Nhận xét
Từ hai thí nghiệm trên ta thây rằng, plìíin ứng (1) xáy ra nhanh hơn phàn ứng (2). Đế đánh giá mức dộ Xíiy ru nhanh, chậm ciia các phán ứng hóa học, người ta dùng dại lượng tốc dộ phán ứng hóa' học, gọi tát là tô'c độ phản ứng.
Tôc độ phản ứng là độ biển thiên nồng độ của một trong các chát phản ứng hoặc sản phẩm trong một dơn vị thời gian.
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐEN Tốc HỘ PHẢN ỨNG
Ánh hưởng của nồng dộ
Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phủn ứng tăng.
Anh hưởng của áp suất
, Ap suất ảnh hưởng đèn tốc độ phản ứng có chất khi tham gia. Khi áp suất tăng nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng.
Anh hưởng của nhiệt độ
Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phán ling tăng.
Anh hưởng của diện tích bề mặt
Đôi với phản ứng có chất rắn tham gia, khi tăng diện tích bề mặt., tốc độ phán ứng tăng.
Anh hưởng của chât xúc tác
Chât xúc tác là chát làm tăng tốc độ phan ứng, nhưng không bị tiên hao trong phán ứng.
Ngoài các yếu tố trên, môi trường xảy ra phản ứng, tốc độ khuấy trộn, tác dụng của các tia bức xạ, v.v,... cùng ánh hường lớn đến tốc độ phản ứng.
Ý NGHĨA THựC TIEN CỦA Tốc DỘ PHẨN ÚNG
Các yếu tô' ảnh hướng đến tốc độ phán ứng được vận dụng nhiều trong đời sống và sản xuất. Ví dụ, nhiệt độ cùa ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí, nên tạo nhiệt độ hàn cao hơn. Nấu thực phẩm trong nồi áp suất chóng chín hơn so với khi nấu chúng ở áp suâ't thường. Các châ't đô't rắn như than, cúi có kích thước nhỏ sè cháy nhanh hơn khi chúng có kích thước lớn hơn. Đế tăng tốc độ tổng hợp NH.-i từ N, và H-J, người ta phái dùng châ't xúc tác. tăng nhiệt độ và thực hiện ở áp suất cao.
B. BÀI TẬP
Y nao trong các y SOÍ/ dây là dúngt.
Bát cứ phán ứng nào cũng chi cạn (tụng dược một trong các yên tô ánh hướng (lẽn tóc (lộ phán ứng dê tăng tóc độ phán ừng.
Bát cư phán ứng náo cùng phái cận dụng (hi cúc yéu tô (inh hương (lén tóc (lộ phán ứng mới tãng dược tôc dộ phản ứng.
c. Tùy theo phán ứng mà cận dụng theo một. một só'hay tất cá các yen td cìnli hưởng den tốc độ phán ứng de tăng tốc độ phán ứng.
D. Bất cư phán ứng náo cũng cán chát xúc tác dè tàng tôc dộ phán ứng.
Ý C đúng
Tim một số ví dụ cho mỗi loại phán ứng nhanh hay chậm má em quan sát dược trong cuộc sông và trong phòng thi nghiệm.
Giải
Một số phản ứng nhanh và phàn ứng chậm quan sát được trong thực tế là:
+ Phàn ứng nhanh:
Phán ứng cháy cùa C,H, trong đèn xì oxi - axetilen.
C,H, + |o, —> 2CO, + H,o.
2
- Phán ứng giữa hai dung dịch AgNO.ì và NaCl.
AgNO.-i + NaCl -> AgClv + NaNO,
+ Phản ứng chậm:
Sắt phán ứng với oxi trong không khí ấm.
4Fe + 30, -> 2Fe,0;ì
Hiện tượng lên men rượu.
ChH,,Oh 	> 2C,H.-,OI1 + 2CO,Ĩ
(glucôzơ)
Nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tick bể mặt, chất xúc tác ánh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng?
Giải
Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tôc độ phản ứng tăng.
Khi áp suất tăng, nồng độ chất khí tàng theo, nên tốc độ phản ứng tăng. Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng.
Đỗì với phản ứng có châ't rắn tham gia, khi tăng diện tích bề mặt, tô'c độ phản ứng tăng.
Châ't xúc tác làm tăng tô'c độ phản ứng.
Hãy cho biết người ta lợi dụng yếu tố nào đế tăng tốc độ phán ứng trong các trường hợp sau:
Dùng không khi nén, nóng thối rào lò cao dế dốt cháy than cốc (trong sản xuất gang).
Nung đá vôi ở nhiệt độ cao đế săn xuất vói sôiìg.
Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung dể sởn xuất clanhkeJtrong sản xuất ximõngi.
Giải
Không khí nén có nồng độ oxi cao hơn trong không khí thường nên tốc độ phản ứng tăng. Dùng không khí đã nóng sẵn từ trước thổi vào lò cao sẽ làm cho toàn bộ nguyên, vật liệu trong lò được sâ'y nóng lên, đến khi than cốc trong lò cháy tỏa nhiệt sẽ làm cho nhiệt độ trong lò cao hơn nữa, tiết kiệm nhiên liệu, rút ngắn thời gian luyện gang.
Tăng nhiệt độ để tăng tóc độ phản ứng.
Tăng diện tích bề mặt chát rắn để tăng tóc độ phản ứng.
Cho 6 g kẽm hạt vào một cốc dựng dung dịch HịSOi 4'4 (dư) ớ nhiệt độ thường. Nấu giữ nguyên các điểu kiện khác, chi biến dối một trong các diều kiện sau đây thi tóc độ phán ứng biến đối như thế nào (tăng lên, giăm xuống hay không dõ'i)?
Thay 6 g kẽm hạt bàng 6 g kèm bột.
Thay dung dịch H2SO.1 4M bàng dung dịch HiSOt 2M.
Thực hiện phán ứng a nhiệt độ cao hơn (khoáng 50"C).
Dùng thế tích dung dịch H'jSOi 4M gấp dôi ban dấu.
Giải
Cho 6g kẽm hạt vào một cốc đựng dung dịch PLSO.1 4M ở nhiệt độ thường xảy ra phản ứng sau:
Zn + H2SOđ -> ZnSO,| + H2T
Thay 6g kẽm hạt bằng 6 g kẽm bột: Tốc độ phản ứng tăng vì dã tăng diện tích tiếp xúc.
Thay dung dịch H2SO,| 4M bằng dung dịch H2SO., 2M: tốc độ phản ứng giảm do giảm nồng độ.
Thực hiện nhiệt độ ờ phản ứng cao hơn (khoáng 50"C): Tốc độ phản ứng tăng.
Dùng thể tích dung dịch H2SOị 4M gã'p đôi: Tỏ'c độ phản ứng không thay đổi vì nồng độ chất phán ứng không đổi.